Высокая ступень бяспекі АЭС Расiі забяспечана мноствам фактараў. Асноўныя з іх - гэта прынцып самаабароненасці рэактарнай устаноўкі, наяўнасць некалькіх бар'ераў бяспекі.
Неабходна адзначыць таксама прымяненне на сучасных расійскіх атамных энергаблоках актыўных (гэта значыць якія патрабуюць ўмяшання чалавека і наяўнасці крыніцы энергазабеспячэння) і пасіўных (не патрабуюць ўмяшання аператара і крыніцы энергіі) сістэм бяспекі. Акрамя таго, на ўсіх станцыях дзейнічае культура бяспекі на ўсіх этапах жыццёвага цыкла: ад выбару пляцоўкі (абавязкова толькі ў тых у месцах, дзе адсутнічаюць забараняючыя фактары) да вываду з эксплуатацыі. Шмат у чым дзякуючы спалучэнню гэтых элементаў вопыт стабільнай эксплуатацыі вода-вадзяных рэактараў ВВЭР складае ўжо больш за 1400 рэактара-гадоў.
Забеспячэнне бяспекі эксплуатацыі рэактараў
У рэактарах ВВЭР ўжытая канструкцыя актыўнай зоны, якая забяспечвае «самаабароненасць» рэактара або яго «самарэгуляванне». Калі паток нейтронаў павялічваецца, расце тэмпература ў рэактары і павышаецца параўтрыманне. Але рэактарныя ўстаноўкі сканструяваныя такім чынам, што само павышэнне параўтрымання ў актыўнай зоне прывядзе да паскоранага паглынання нейтронаў і спынення ланцуговай рэакцыі. Гэты эфект спецыялісты называюць адмоўным «каэфіцыентам» рэактыўнасці, як тэмпературным, так і паравым. Такім чынам, сама фізіка рэактара забяспечвае самаабароненасць на аснове натуральных зваротных сувязяў («адмоўная рэактыўнасць»).
Каб хутка і эфектыўна спыніць ланцуговую рэакцыю, трэба «паглынуць» выдзяляемыя нейтроны. Для гэтага выкарыстоўваецца паглынальнік (як правіла, карбід бора). Стрыжні з паглынальнікаў ўводзяцца ў актыўную зону, нейтронаў паток паглынаецца, рэакцыя запавольваецца і спыняецца. Для таго, каб стрыжні патрапілі ў актыўную зону пры любых умовах, на расiйскіх АЭС іх падвешваюць над рэактарам і ўтрымліваюць электрамагнітамі. Такая схема гарантуе апусканне стрыжняў нават пры абясточваннi энергаблока: электрамагніты адключацца і стрыжні ўвойдуць у актыўную зону проста пад дзеяннем сілы цяжару (без якіх-небудзь дадатковых каманд персанала). У гэтым адрозненне айчынных праектаў ад амерыканскага, выкарыстанага ў Японіі на АЭС «Фукусіма-1» (ён меркаваў ўвядзенне стрыжняў знізу).
На расійскіх АЭС у асноўным прымяняюцца двухконтурные схемы, у якіх цяпло можа адводзіцца без удзелу якіх-небудзь знешніх крыніц водазабеспячэння. Двухконтурная схема прынцыпова больш бяспечная, чым выкарыстаная ў Японіі аднаконтурная, таму што ўсе радыеактыўнае асяроддзе знаходзяцца ўнутры ахоўнай абалонкі (контайнмента), а ў першым контуры няма пара - рызыка «агалення» паліва і яго перагрэву прынцыпова ніжэй. Акрамя таго, рэактары ВВЭР камплектуюцца 4 парагенератарамi, сістэмы адводу цяпла шматпетлевыя, гэта значыць у іх забяспечваюцца значныя рэзервы вады. Калі ўсё ж падача вады праз рэзервовыя трубы неабходная, на АЭС усталяваны асобныя помпы аварыйнага расхалоджвання (па помпе на кожную трубу).
На расiйскіх АЭС з вода-вадзянымі рэактарамі (ВВЭР) з улікам прынцыпу адзінкавай адмовы і магчымай невыяўляемай адмовы прадугледжаны тры незалежных канала сістэм бяспекі, кожны з якіх можа выканаць функцыі ўсёй сістэмы. Сістэмы бяспекі разлічаны на ліквідацыю максімальнай праектнай аварыі з разрывам галоўнага цыркуляцыйнага трубаправода першага контуру максімальнага дыяметра. Запасы вады таксама забяспечаны шматкроць: спачатку яна будзе пададзеная з рэзервовых ёмістасцяў, устаноўленых у самым энергаблоку, а затым, калі гэтай вады будзе ўсё яшчэ недастаткова, вада пачне падавацца з трох дадатковых рэзервуараў. Харчаванне ўсіх рэзервовых помпаў забяспечваецца таксама аўтаномна: кожны будзе працаваць ад свайго дызель-генератара. Усе генератары размяшчаюцца ў асобных будынках, што не дапускае іх аднамомантавага выхаду з ладу. Любы з гэтых каналаў (у выпадку адмовы астатніх) забяспечвае поўны адвод цяпла.
Праца ўсіх гэтых ахоўных сістэм разам спатрэбіцца толькі ў выпадку максімальнай праектнай аварыі. Уся гэта колькасць вады, пралітая ў рэактар, акумулюецца спецыяльнай сістэмай збору і астуджэння. Сабраную ваду сістэма падасць у актыўную зону зноў, гэта значыць, як кажуць спецыялісты, будзе забяспечана рэцыркуляцыя цепланосбіта.
4 бар'ера бяспекі
Сістэма бяспекі сучасных расійскіх АЭС складаецца з чатырох бар'ераў на шляху распаўсюджвання іанізуючых выпраменьванняў і радыеактыўных рэчываў у навакольнае асяроддзе. Першы - гэта паліўная матрыца, якая прадухіляе выхад прадуктаў дзялення пад абалонку цеплавыдзяляльнага элемента. Другі - сама абалонка цеплавыдзяляльнага элемента, што не дае прадуктам дзялення трапіць у цепланосбіт галоўнага цыркуляцыйнага контуру. Трэці - галоўны цыркуляцыйны контур, які перашкаджае выхаду прадуктаў дзялення пад ахоўную герметычную абалонку. Нарэшце, чацвёрты - гэта сістэма ахоўных герметычных абалонак (контайнмент), якая выключае выхад прадуктаў дзялення ў навакольнае асяроддзе. Калі нешта здарыцца ў рэактарнай зале, уся радыеактыўнасць застанецца ўнутры гэтай абалонкі.
Усе расiйскія сучасныя ядзерныя рэактары тыпу ВВЭР маюць контайнмент. Пры гэтым абалонка разлічана не толькі на знешняе ўздзеянне - напрыклад, падзенне самалёта, смерч, ураган ці выбух. Контайнмент вытрымлівае ўнутранае ціск у 5 кг / см2 і знешняе ўздзеянне ад ударнай хвалі, якая стварае ціск 30 кпа, і падаючага самалёта масай 5 тон. Калі выказаць здагадку, што ўся пададзеная ў рэактар вада ператворыцца ў пар і, як у гіганцкім чайніку, будзе ціснуць знутры на вечка, то абалонка вытрымае і гэта каласальны націск. Такім чынам, купал энергаблока знаходзіцца як бы ў пастаяннай гатоўнасці прыняць ўдар знутры. Для гэтага абалонка выканана з «папярэдне напружанага бетону»: металічныя тросы, нацягнутыя ўнутры бетоннай абалонкі, надаюць дадатковую маналітнасць канструкцыі, павялічваючы яе ўстойлівасць.
Аб'ём контайнмента даволі вялікі - 75 тыс. куб. метраў, рызыка навалы ў ім вадароду у выбухованебясьпечнай канцэнтрацыі значна менш, чым на АЭС «Фукусіма-1». У выпадку аварыі для паніжэння ціску пара ўнутры ахоўнай абалонкі ўсталяваная спрынклерная сістэма, якая з-пад купала блока распырсквае раствор бору і іншых рэчываў, якія перашкаджаюць распаўсюджванню радыеактыўнасці. Там жа ставяцца рэкамбінатары вадароду, якія не дазваляюць гэтаму газу запасіцца і выключаюць магчымасць выбуху.
Сістэмы бяспекі і спецыяльныя прылады
У прыватнасці, адным з элементаў сістэмы аварыйнага ахладжэння актыўнай зоны сучасных расійскіх АЭС з'яўляюцца спецыяльныя ёмістасці з борнай кіслатой, якія знаходзяцца над рэактарам. Кожная ёмістасць ўяўляе сабой таўстасценную пасудзіну з двухслаёвай сталі аб'ёмам 60 кубічных метраў, які працуе пад ціскам у 60 атмасфер і вышэй. У выпадку максімальнай праектнай аварыі - разрыву першага контуру астуджэння рэактара - змесціва гэтых ёмістасцяў самацёкам аказваецца ўнутры актыўнай зоны рэактара, і ланцуговая ядзерная рэакцыя гасіцца вялікай колькасцю борзмяшчаючага рэчывы, добра паглынаючага нейтроны. Такой колькасці раствора дастаткова для астуджэння актыўнай зоны да падлучэння сістэмы аварыйнага расхалоджвання і астуджэнні басейна вытрымкі.
Прынцып глыбокаэшаланаванай абароны прадугледжвае таксама наяўнасць такой канцэпцыі бяспекі, якая прадугледжвае не толькі сродкі прадухілення аварый, але і сродкі кіравання наступствамі запраектных аварый, якія забяспечваюць лакалізацыю радыяктыўных рэчываў у межах гермабалонки. Да іх ставяцца згаданыя вышэй сістэмы выдалення вадароду (з пасіўнымі рэкамбінатарамі); абароны першага контуру ад перавышэння ціску; адводу цяпла праз парагенератары; адводу цяпла ад ахоўнай абалонкі і прылада лакалізацыі расплаву (так званая «пастка расплаву»). Напрыклад, сістэма адводу цяпла ад ахоўнай абалонкі забяспечвае доўгачасовы адвод цяпла пры любых аварыйных сітуацыях, у тым ліку і пры поўным абясточваннi АЭС. Што тычыцца прылады лакалізацыі расплаву, то яно забяспечвае лакалізацыю расплаву і выключае магчымасць яго выхаду за межы гермабалонкi пры любых сцэнарах. Упершыню ім была абсталявана АЭС «Цяньвань» у Кітаі, пабудаваная па расiйскім праекце. Яно прадугледжана таксама і ў новым праекце «АЭС-2006». Фактычна гэта халодная прылада для вызначэння, размешчаная пад рэактарам і запоўненая так званым «ахвярным» матэрыялам з аксідаў жалеза і борнай кіслаты, які дазваляе імгненна заглушыць рэакцыю. Яго наяўнасць дазваляе гарантаваць, што расплаўленае паліва, «зваліўшыся» у гэтую вогнетрывалую шклянку, застанецца ў стабільным стане, гэта значыць будзе захавана падкрытычнасць расплаву.
Забеспячэнне ўстойлівасці да землятрусаў
Збег прыродных катаклізмаў на тэрыторыі размяшчэння АЭС у Расіі, якія могуць пацягнуць за сабой аварыю, супастаўную з аварыяй на станцыі «Фукусіма-1», немагчыма. У цяперашні час ўсе расійскія АЭС знаходзяцца ў зонах нізкай сейсманебяспечнасцi. У еўрапейскай частцы нашай краіны, на вялікарускай пліце, якая лічыцца устойлівым масівам, землятрусы альбо не адбываюцца зусім, альбо адбываюцца, але з невялікай інтэнсіўнасцю (не больш за 5-6 балаў па шкале Рыхтэра).
Прадухіленне адмоў і парушэнняў нормаў бяспечнай эксплуатацыі забяспечваецца за кошт выбару бяспечнай пляцоўкі размяшчэнне АЭС, прымянення кансерватыўных прынцыпаў праектавання, наяўнасці сістэмы забеспячэння якасці пры выбары пляцоўкі, праектаванні, будаўніцтве і эксплуатацыі, а таксама культуры бяспекі. Выбар бяспечнай пляцоўкі мяркуе, у прыватнасці, вызначэнне прагназуемага ўзроўню сейсмічнага ўздзеяння, які вылічаецца асобна для кожнай пляцоўкі і кожнага блока. Напрыклад, у ходзе дадатковых даследаванняў у раёне 8-10 бальнай сейсмічнасці могуць быць вылучаныя прыдатныя пляцоўкі ў межах 7-бальнай зоны сейсмічнасць і аднародных масіваў гранiтоiдаў, удалечыні ад эпіцэнтраў дробнафокусных землятрусаў. Пры выкананні такіх работ у разлік бярэцца ўзровень сейсмічнасці максімальнага разліковага землятрусу (МРЗ), якое можа адбыцца з верагоднасцю 1 раз у 10 тысяч гадоў (і не больш за 8 балаў). Зыходзячы з гэтага прагнозу ажыццяўляецца выкананне адпаведных разлікаў для будаўнічых канструкцый, праектаванне ўсіх трубаправодаў і абсталявання. Пры неабходнасці абсталяванне абсталёўваецца гідраамартызатарамі.
Дзеючымі нормамі забаронена размяшчаць АЭС: на пляцоўках, размешчаных непасрэдна на актыўных разломах; на пляцоўках, сейсмічнасць якіх характарызуецца інтэнсіўнасцю максімальных разліковых землятрусаў (далей - МРЗ) больш за 9 балаў па шкале сейсмічнай актыўнасці Мядзведзева-Шпанхойера-Карнiка; на тэрыторыі, у межах якой знаходжанне атамных электрастанцый забаронена прыродаахоўным заканадаўствам.
Абарона ад аварый, тэрарыстычных нападаў
Нарэшце, наяўнасць уласных сіл грамадзянскай абароны і ліквідацыі наступстваў надзвычайных сітуацый (ГА і НС) на кожнай АЭС робіць максімальна аператыўным рэагаванне на няштатныя сітуацыі. Гэтыя падраздзяленні знаходзяцца ў пастаяннай гатоўнасці і аснашчаны неабходнымі тэхнічнымі сродкамі, у тым ліку рэзервовымі крыніцамі харчавання і рэзервовымі помпамі. Звычайныя пажарныя машыны могуць падлучацца да любога энергаблока праз адмысловыя штуцеры на карпусах блокаў, якія разнесеныя на розныя бакі з тым, каб не быць адначасова пашкоджанымі. Існуюць спецыяльныя штабы па кіраванні крызіснымі сітуацыямі (напрыклад, Сітуацыйна-крызісны цэнтр Росатама і такой жа ўласны цэнтр АТ «Канцэрн Росэнергаатам»), ажыццяўляецца планаванне мерапрыемстваў у выпадку НС, рэгулярна праводзяцца адпаведныя вучэнні. Такія антыкрызісныя цэнтры ў выпадку неабходнасці аператыўна ўзгадняюць свае дзеянні з МНС РФ і Міністэрствам энергетыкі РФ. Нарэшце, існуюць таксама прытулкi і сродкі для абароны персаналу на пляцоўцы кожнай АЭС.
З пункту гледжання абароны ад тэрарыстаў, усе дзейсныя АЭС надзейна ахоўваюцца Унутранымі войскамі МУС Расіі, якія маюць неабходнае ўзбраенне, тэхніку і абсталяванне. Сістэма аховы перыметра аб'ектаў пабудавана такім чынам, што любы тэрарыст (парушальнік) будзе затрыманы на лініі аховы. Пранос (правоз) на тэрыторыю АЭС забароненых прадметаў (зброя, боепрыпасы і інш.) немагчымы, на ўсіх КПП устаноўлены прыборы выяўлення і відэаназірання. Такім чынам, здзяйсненне супрацьпраўных дзеянняў, якія пацягнуць цяжкія наступствы для жыцця і здароўя грамадзян, малаверагодна.
Іншыя меры па забеспячэнню абароны
На ўсіх расійскіх станцыях пасля аварыі на Чарнобыльскай АЭС былі праведзены дадатковыя даследаванні магчымых аварыйных сітуацый і шляхоў іх пераадолення. Былі зроблены намаганні па мінімізацыі ролі чалавечага фактару ў крызісных сітуацыях, была праведзена мадэрнізацыя сістэм бяспекі на старых станцыях. У выніку на ўсіх дзеючых станцыях нашай краіны ёсць некалькі сістэм, якія ўключаюцца адна за іншай ў выпадку ўзнікнення сітуацыі абясточвання, цалкам выключаючы магчымасць такога развіцця падзей, якое мела месца ў Японіі.
Нарэшце, на ўсіх расійскіх атамных станцыях ўстаноўлена аўтаматычная сістэма кантролю радыяцыйнага становішча (АСКРО). Яна прадугледжвае наяўнасць датчыкаў, якія фіксуюць ўзровень радыяцыі вакол радыяцыйна небяспечных аб'ектаў у рэжыме рэальнага часу. Паказанні гэтых прыбораў перадаюцца на адмысловы сайт у Інтэрнэце .
Калі разглядаць бяспеку АЭС, якія атрымалі дазвол на падаўжэнне тэрмінаў эксплуатацыі, то любое падобнае падаўжэнне - гэта вынік маштабнай працы па праверцы стану ўсіх сістэм і канструкцыйных матэрыялаў. Пры падаўжэнні прымаецца пад увагу рэсурс абсталявання, атрымліваюцца пацверджаннi канструктараў, якія абавязаны гарантаваць бяспеку свайго аб'екта звыш праектных тэрмінаў. Толькі пры наяўнасці такіх гарантый можа быць вынесена рашэнне аб падаўжэнні. На ўсіх энергаблоках АЭС, якія атрымалі ліцэнзію Растэхнагляду на падаўжэнне тэрміну службы звыш праектнага, быў выкананы комплекс работ па буйнамаштабнай мадэрнізацыі і замене абсталявання і сістэм АЭС, якія забяспечылі дасягненне ўзроўню сучасных патрабаванняў да стану бяспекі АЭС.
Аднак бясконца прадаўжэннем займацца нельга, таму што ёсць фактар старэння матэрыялаў, акрамя таго, немагчыма на старыя рэактары паставіць некаторыя новыя сістэмы бяспекі. Таму ідзе праца па будаўніцтве ў Расійскай Федэрацыі новых энергаблокаў наўзамен выбываючых старых. На кожным з іх кошт сістэм бяспекі, прадухіляюць радыёактыўнае ўздзеянне на насельніцтва і навакольнае асяроддзе пры самых неспрыяльных умовах (падзенне цяжкага самалёта, землятрус, цунамі, выбухная хваля), складае каля 40% ад агульнага кошту збудаванні. Канчатковая мэта - гарантаваць, што ні пры якім сцэнары не будзе пагрозы выхаду радыеактыўнасці за межы пляцоўкі.
У сувязі з падзеямі ў Японіі, што прывялі да аварыі на АЭС «Фукусіма», Канцэрнам «Росэнергаатам» распрацаваны і выкананы аналіз сцэнарыяў магчымага развіцця аварый на расійскіх АЭС з вызначэннем мерапрыемстваў для змякчэння наступстваў і зніжэння ўздзеяння на насельніцтва і навакольнае асяроддзе ў выпадку цяжкай пазапраектнай аварыі. Мерапрыемствы па павышэнню ўстойлівасці да экстрэмальных знешніх уздзеянняў для будуемых, знаходзячыхся на этапе ўводу ў эксплуатацыю і праектаваных АЭС, па аб'ёме і змесце аналагічныя мерапрыемствам для эксплуатаваных АЭС. Да іх адносяцца: аналіз абароненасці аб'екта пры экстрэмальных знешніх уздзеяннях па методыцы, прапанаванай Растэхнаглядам; праграма рэалізацыі дадатковых праектных рашэнняў для зніжэння наступстваў запраектных аварый на АЭС; ўстаноўка дадатковага абсталявання (аўтаномных мабільных дызель-генератараў і мабільных помпавых установак). У 2011-2012 гадах на ўсе АЭС ажыццёўлена пастаўка дадатковай перасоўнай супрацьаварыйнай тэхнікі. У 2012-2014 гадах здзейснена падрыхтоўка праектна-каштарыснай дакументацыі, праведзеныя разлікі, аналізы і абгрунтавання, пастаўлена дадатковае абсталяванне і матэрыялы. У 2012 годзе было завершана абсталяванне ўсіх дзеючых АЭС мабільнай супрацьаварыйнай тэхнікай на агульную суму 2,6 млрд руб. Працягваецца выкананне доўгатэрміновых мерапрыемстваў (да 2021), накіраваных на рэалізацыю і ўкараненне на АЭС дадатковых праектных рашэнняў.
Больш падрабязную інфармацыю аб забеспячэнні бяспекі АЭС Расiі можна атрымаць на сайце АТ «Канцэрн Росэнергаатам»
